Si5351 Network Analyzer Lite
Posted: 07 Mar 2018, 00:52
Упрощенная версия анализатора [1]. В отличии от стандартной версии имеет только 50 ом вход/выход. Схема предельно упрощена. Питание по USB шнурку от компьютера.
Несколько изменилась схема каскада УПЧ на Q3. Увеличен ток и в качестве нагрузки применен дроссель. Это увеличило максимальный выходной сигнал и устранило компрессию при больших уровнях сигнала. С целью оптимизации разводки печатной платы выходы Si5351 переназначены.
Печатная плата была полностью переработана с целью минимизации шумовой дорожки. Для этого цифровая и аналоговая земля были разделены и соеденены только в одной точке. Размеры платы немного увеличены, плата Arduino развернута USB разъемом назад. Расстояние между Si5351 и входом сделано максимально возможным.
Были произведены эксперименты по экранировке.
Линии на графике сверху вниз:
Красная - плата не экранирована
Зеленая - установлен экран на второй фильтр ПЧ (F2) и дроссель L1
Синяя - установлен экран на AD8307
Экранирование других модулей (Si5351, F1, U1) не приводит к сколь нибудь заметному выигрышу и является нецелесообразным.
После этого плата была установлена на заготовку корпуса - дно+передняя панель из фольгированного стеклотектолита, соединенные с землей (4 стойки по периметру).
Проведена калибровка. Шумовая дорожка и 40dB аттенюатор:
По сравнению с базовой версией разделение земли существенно улучшило картину в диапазоне 0,1-1MHz. Ранее там наблюдались различные помехи. Сейчас там идеально ровная линия на уровне -90dB.
Управляющая программа обновлена и распознает Lite версию, запрещая использовать неподдерживаемые возможности. В атаче полный комплект документации для сборки.
Конструкция и компоненты
Дроссели аксиальные. C24C25 - устанавливается только один - либо танталовый SMD или обычный аксиальный. Разницы в шумовой дорожке я не заметил, но производитель AMS1117 рекомендует танталовый. L2 можно исключить из схемы, но это вызовет небольшой подъем шумовой дорожке на частоте ПЧ (455kHz) - примерно на 5-7dB.
Вместо S9018 можно применить MMBT3904 или любой другой ВЧ транзистор с совпадающей цоколевкой. SA612 заменяется на SA602.
На плате присутствуют три перемычки (см. PCB-1.1-place.pdf). На перемычках между верхней/нижней землей не экономим
Прошивка в атаче. Софт для управления и документация в отдельной теме
Reference
1. Si5351 Network Analyzer
Несколько изменилась схема каскада УПЧ на Q3. Увеличен ток и в качестве нагрузки применен дроссель. Это увеличило максимальный выходной сигнал и устранило компрессию при больших уровнях сигнала. С целью оптимизации разводки печатной платы выходы Si5351 переназначены.
Печатная плата была полностью переработана с целью минимизации шумовой дорожки. Для этого цифровая и аналоговая земля были разделены и соеденены только в одной точке. Размеры платы немного увеличены, плата Arduino развернута USB разъемом назад. Расстояние между Si5351 и входом сделано максимально возможным.
Были произведены эксперименты по экранировке.
Линии на графике сверху вниз:
Красная - плата не экранирована
Зеленая - установлен экран на второй фильтр ПЧ (F2) и дроссель L1
Синяя - установлен экран на AD8307
Экранирование других модулей (Si5351, F1, U1) не приводит к сколь нибудь заметному выигрышу и является нецелесообразным.
После этого плата была установлена на заготовку корпуса - дно+передняя панель из фольгированного стеклотектолита, соединенные с землей (4 стойки по периметру).
Проведена калибровка. Шумовая дорожка и 40dB аттенюатор:
По сравнению с базовой версией разделение земли существенно улучшило картину в диапазоне 0,1-1MHz. Ранее там наблюдались различные помехи. Сейчас там идеально ровная линия на уровне -90dB.
Управляющая программа обновлена и распознает Lite версию, запрещая использовать неподдерживаемые возможности. В атаче полный комплект документации для сборки.
Конструкция и компоненты
Дроссели аксиальные. C24C25 - устанавливается только один - либо танталовый SMD или обычный аксиальный. Разницы в шумовой дорожке я не заметил, но производитель AMS1117 рекомендует танталовый. L2 можно исключить из схемы, но это вызовет небольшой подъем шумовой дорожке на частоте ПЧ (455kHz) - примерно на 5-7dB.
Вместо S9018 можно применить MMBT3904 или любой другой ВЧ транзистор с совпадающей цоколевкой. SA612 заменяется на SA602.
На плате присутствуют три перемычки (см. PCB-1.1-place.pdf). На перемычках между верхней/нижней землей не экономим
Прошивка в атаче. Софт для управления и документация в отдельной теме
Reference
1. Si5351 Network Analyzer